DE896172C

DE896172C - Device for generating pulses, in particular for exciting sound transmitters

Info

Publication number: DE896172C
Application number: DEA2890D
Authority: DE
Inventors: Werner Dr Holle
Original assignee: Atlas Werke AG
Current assignee: Atlas Werke AG
Priority date: 1943-05-13
Filing date: 1943-05-13
Publication date: 1953-11-09

Description

Vorrichtung zur Erzeugung von Impulsen, insbesondere zur Erregung von Schallsendern Zur Erregung von Schallsendern ist es bekannt, Kondensatoren zu verwenden und den Entlade- oder Aufladestrom als Erregerstrom über den Schwinger zu schicken. Es ist ferner schon versucht worden, derartige Kondensatorentladungen zur Erzeugung von Morsesignalen zu verwenden. Hierbei slind jedoch mehrere Kondensatoren für jeden Teilimpuls des Morsezeichens vorgesehen, die durch eine geeignete Kontakteinrichtung nacheinander auf den Sender geschaltet werden.Device for generating pulses, in particular for excitation of sound transmitters To excite sound transmitters, it is known to use capacitors and use the discharge or charge current as the excitation current via the transducer to send. Attempts have also been made to prevent such capacitor discharges to use to generate Morse code. However, there are several capacitors here for each partial pulse of the Morse code provided by a suitable contact device be switched to the transmitter one after the other.

Erfindungsgemäß läßt sich eine wesentliche Vereinfachung der Impulserzeugung mittels Kondensatoren dadurch erzielen, daß sowohl die Auf- als auch die Entladung des Kondensators zur Erzeugung eines Impulses verwertet wird. Es ist hierzu lediglich erforderlich, den Verbraucher an den vom Auflade- und Entladesitrom durchflossenen Stromkreis anzuschließen. An Stelle einer einfachen Auf-und Entladung läßt sich auch durch Umpolung eine Umladung des Kondensators vornehmen und entsprechend der bei jedesmaligem Umpolen fließende Lade- bzw. Entladestrom zur Impulserzeugung benutzen. Außerdem tritt bei dieser Methode automarsch eine Verdoppelung der Impnisspannung auf. According to the invention, a substantial simplification of the pulse generation can be achieved achieve by means of capacitors that both the charging and the discharging of the capacitor is used to generate a pulse. It is only for this purpose necessary to connect the consumer to the charging and discharging currents flowing through them To connect the circuit. Instead of a simple charging and discharging, it is possible to also make a charge reversal of the capacitor by reversing the polarity and according to the Use flowing charging or discharging current to generate impulses each time the polarity is reversed. In addition, this method automatically doubles the pulse voltage on.

Eine derartige Schaltung eignet sich besonders auch zur Erzeugung von Mehrfachimpulsen, indem durch kurz hintereinanderfolgende Auf- und Ent- ladung je ein Teilimpuls des gewünschten Mehrfachimpulses erzeugt werden kann. Hierzu läfit sich beispielsweise ein Relais mit einer Ruhelage verwenden, das beim Ansprechen einen ersten und beim Rückfallen einen zweiten Impuls auslöst. Besonders zweckmäßig zur Erlangung konstanter Zeitabstände der Teil impulse ist eine umlaufende Kontaktanordnung, die bei jeder Umdrehung nacheinander mindestens eine Auf- und Entladung oder mehrere Umladungen des Kondensators bewirkt. Durch die Anordnung der Kontakte und die Umlaufzaht des Kontaktgebers sind die Zeitabstände des Mehrfachimpulses genau festgelegt. Such a circuit is also particularly suitable for generation of multiple impulses by opening and closing in quick succession charge a partial pulse of the desired multiple pulse can be generated. To do this, it works use, for example, a relay with a rest position that when responding triggers a first impulse and a second impulse on relapse. Particularly useful to achieve constant time intervals between the partial impulses is a circumferential contact arrangement, at least one charge and discharge or several in succession with each revolution Caused charge reversal of the capacitor. Through the arrangement of the contacts and the number of revolutions of the contactor, the time intervals between the multiple impulses are precisely defined.

In der Zeichnung ist die Erfindung an mehreren Ausführungsbeispielen veranschaulicht. In the drawing, the invention is based on several exemplary embodiments illustrated.

Abb. I und 2 zeigen bekannte Schaltungen zur Impulserzeugung durch Kondensatoren, Abb. 3 und 4 Abänderungen der bekannten Schaltungen nach Abb. I und 2 gemäß der Erfindung, Abb. 5 eine Abänderung der Schaltung nach Abb. 4, Abb. 6 und7 Abänderungen der Schaltungen nach den Abb. 4 und 5, Abb. 8 und 9 einen Impulserzeuger mit umlaufendem Kontaktgeber in zwei verschiedenen Ausführungsformen. Fig. I and 2 show known circuits for generating pulses Capacitors, Fig. 3 and 4 Modifications of the known circuits according to Fig. I and 2 according to the invention, Fig. 5 a modification of the circuit according to Fig. 4, Fig. 6 and7 modifications of the circuits according to Figs. 4 and 5, Figs. 8 and 9 include a pulse generator with all-round contactor in two different designs.

Bei den bisherigen Kondensatorschaitungen zur Erregung von Schallsendern oder sonstigen Impulserzeugungen wird, wie in Abb. I dargestellt, ein Kondensator C1 von einer Spannungsquelle E über einen Widerstand R und einen Umschaltrelaiskontakt K aufgeladen und nach Umlegen des Kontaktes über den zu erregenden SchallsenderS entladen. Hierbei wird nur der Enbladestromlstoß zur Impulserzeugung ausgenutzt. With the previous capacitor circuits for exciting sound transmitters or other pulse generation is, as shown in Fig. I, a capacitor C1 from a voltage source E via a resistor R and a changeover relay contact K charged and after switching the contact via the sound transmitter to be excited S. unload. Here only the discharge current surge is used to generate impulses.

Es ist ferner bekannt, gleichzeitig mit der Entladung des Kondensators über den Schwinger eine Spannungsverdoppelung vorzunehmen, indem, wie aus Abb. 2 ersichtlich, durch Umschaltkontakte K,, K2 der Kondensator C1 zwecks Aufladung einem Kondensator C2 parallel geschaltet und zwecks Entladung über den Schwinger S mit dem Kondensator C2 in Reihe geschaltet wird, derart, daß sich die Spannungen der beiden Kondensatoren Cl und C2 addieren. Auch hierbei wird jedoch lediglich der Entladestromstoß zur Erregung des Schwingers S ausgenutzt. It is also known simultaneously with the discharge of the capacitor to double the voltage across the transducer by, as shown in Fig. 2 can be seen, by switching contacts K ,, K2 of the capacitor C1 for the purpose of charging a Capacitor C2 connected in parallel and via the oscillator S for the purpose of discharge the capacitor C2 is connected in series so that the voltages of the add the two capacitors Cl and C2. Here too, however, only the Discharge current surge used to excite the oscillator S.

Abb. 3 zeigt eine Schaltung nach der Erfindung, bei der nicht nur wie in Abb. I der Entladestrom, sondern auch der Ladestromstoß über den Schwinger S fließt und einen Impuls erzeugt. Zu diesem Zweck ist der Schwinger S in den Stromkreigs des Kondensators C3 eingeschaltet. Der Kondensator C erhält seinen Ladestrom nicht unmittelbar von der Spannungsquelle E, sondern von einem großen Kondensator C2, der seinerseits von der Batterie aufgeladen wird. Fig. 3 shows a circuit according to the invention, in which not only as in Fig. I the discharge current, but also the charging current surge across the oscillator S flows and creates an impulse. For this purpose, the transducer S is in the Stromkreigs of the capacitor C3 switched on. The capacitor C does not receive its charging current directly from the voltage source E, but from a large capacitor C2, which in turn is charged by the battery.

Auch bei einer Schaltung nach der Abb. 2 läßt sich sowohl der Enblade- als auch der Ladestromstoß, der beim Umschalten des Kondensators, C, auftritt, zur Erregung des Schwingers ausnutzen. Even with a circuit according to Fig. 2, both the unblading as well as the charging current surge that occurs when switching the capacitor, C, to the Exploit the excitation of the transducer.

Hierzu kann, wie in Abb. 5 dargestellt, der Schwinger S in den Stromkreis des Kondensators C1 gelegt werden. Hierbei wird also der Kondensator C1 durch die Umschaltkontakte K1, K2 einer Umpolung im Takte der gewünschten Impulsfolge unterworfen. Der Schwinger S kann auch, wie Abb. 4 zeigt, fest mit dem einen Pol der Spannungsquelle E bzw. des Kondensators C2 verbunden sein.For this purpose, as shown in Fig. 5, the transducer S can be included in the circuit of the capacitor C1. So here is the capacitor C1 by the Changeover contacts K1, K2 are subjected to polarity reversal in the cycle of the desired pulse train. As Fig. 4 shows, the oscillator S can also be fixed to one pole of the voltage source E or the capacitor C2 be connected.

Hierbei wird der Schwinger stets lim gleichen Sinne vom Stromstoß des, Kondensators C2 durchflossen, während bei der Schaltung nach Abb. 5 der Schwinger bei-jedesmaligemUmpolen im entgeglengesetzten Sinne von dem Lade- bzw. Entladestromstoß durchflossen wird.Here, the oscillator is always in the same sense of the current surge des, capacitor C2 flows through, while in the circuit according to Fig. 5 the oscillator every time the polarity is reversed in the opposite sense of the charging or discharging current surge is traversed.

Die Kontakte Kt, K2 können Kontakte eines Relais mit einer Ruhelage darstellen, das beim Ansprechen den ersten und beim Rückfallen den zweiten Impuls auslöst. Man erhält auf diese Weise einen Doppelimpuls, wobei der Zeitabstand der beiden Teilimpulse durch die Rückfallzeit des Relais bestimmt ist. Natürlich können die Kontakte auch nockengesteuert sein oder aus Elektronenschaltern bestehen. The contacts Kt, K2 can be contacts of a relay with a rest position represent the first pulse when responding and the second pulse when falling back triggers. In this way, a double pulse is obtained, the time interval being the two partial pulses is determined by the release time of the relay. Of course you can the contacts can also be cam-controlled or consist of electronic switches.

Als sehr zweckmäßlig haben sich umlaufende Kontaktanordnungen erwiesen. Die Abb. 6 und 7 zeigen schematische Schaltungen entsprechend den Abb. 4 und 5 mit umlaufenden oder schwingenden Kontakten. In den Abb. 8 und 9 sind zwei Auslführungsformen für umlaufende Kontaktanordnungen dargestellt. Bei der Schaltung nach Abb. 8 sind auf einem umlaufenden Kontaktträger A drei Kontakte K5, K4, K5 in gleichmäßigem Abstand voneinander angeordnet. Die beiden äußeren Kontakte K3r K4 sind mit dem einen, der mittlere Kontakt K5 mit dem anderen Pol des Kondensators Cl verbunden. Circumferential contact arrangements have proven to be very useful. Figs. 6 and 7 show schematic circuits corresponding to Figs. 4 and 5 with rotating or oscillating contacts. In Figs. 8 and 9 there are two embodiments shown for circumferential contact arrangements. In the circuit according to Fig. 8 are on a circumferential contact carrier A three contacts K5, K4, K5 evenly Arranged at a distance from each other. The two outer contacts K3r K4 are with the one, the middle contact K5 connected to the other pole of the capacitor Cl.

Mit diesen umlaufenden Kontakten wirken zwei Kontaktbürsten Bl, B2 zusammen, deren Abstand gleich dem Abstand zweier benachbarter Kontakte ist. Die eine der Kontaktbürsten ist an den posibiven Pol der Spannungsquelle E mit dem Innenwiderstand Ri bzw. dem Kondensator C2, die Bürste B2 mit dem Schwinger S verbunden.Two contact brushes Bl, B2 act with these circumferential contacts together, the distance between which is equal to the distance between two adjacent contacts. the one of the contact brushes is connected to the positive pole of the voltage source E with the internal resistance Ri or the capacitor C2, the brush B2 connected to the oscillator S.

Der Kondensator C2 wird während des Umlaufens des Kontaktträgers A in der Sendepause jeweils wieder auf die volle Spannung aufgeladen, nicht dagegen der Kondensator Cl. Dies kann nachteilig sein, wenn die Spannungsquelle E einen beträchtlichen inneren Widerstand besitzt. Es wird dann die Sendeenergie während der kurzen Zeit, während deren die Impulse ausgesandt werden, aus der Energie des feststehenden Kondensators. C2 bestritten. Die Spannung der Kondensatoren C1 und C2 sinkt durch die Entnahme der Impulse. Damit nun der Kondensator Cl nicht wie bei der Schaltung der Abb. 8 während des ganzen 'Scheibenumlaufes abgetrennt bleibt, werden die umlaufenden Kontakte gemäß der in Abb. g veranschaulichten Vorrichtung durch zwei unterbrochene Schleilfringe M1, M2 bzw. N1, N2 gebildet, deren Teilsttücke an verschiedene Pole des Kondensators C2 gelegt sind. Hier liegt der umlaufende Kondensator Cl während des ganzen Umlaufes parallel zu dem Kondensator C2 und wird somit ebenfalls auf die volle Spannung der Spannungsquelle E aufgeladen. The capacitor C2 becomes during the rotation of the contact carrier A is charged to full voltage again during the transmission break, but not against it the capacitor Cl. This can be disadvantageous if the voltage source E one has considerable internal resistance. It then becomes the transmit energy during the short time during which the impulses are sent out from the energy of the fixed capacitor. C2 disputed. The voltage of capacitors C1 and C2 drops when the pulses are withdrawn. So that the capacitor Cl does not like with the circuit of Fig. 8 remains disconnected during the entire disk revolution, the circumferential contacts according to the device illustrated in Fig. g formed by two interrupted wear rings M1, M2 and N1, N2, their parts are applied to different poles of the capacitor C2. Here lies the circulating one Capacitor Cl during the entire cycle in parallel with capacitor C2 and becomes thus also charged to the full voltage of the voltage source E.

Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Beispiele beschränkt, vielmehr sind noch mancherlei Abänderungen und auch andere Ausführungen möglich. Besonders vorteilhaft läßt sich die Erfindung dort anwenden, wo in regelmäßiger Folge Impulse ausgesandt werden, beispielsweise bei mit Schallimpulsen arbeitenden Echoloten. The invention is not limited to the examples shown, on the contrary, various modifications and other designs are still possible. The invention can be used particularly advantageously where in regular Sequence pulses are sent out, for example when working with sound pulses Echo sounders.

PATENTANSPROCHE: I. Vorrichtung zur Erzeugung von Impulsen durch Auf- bzw. Entladung von Kondensatoren, insbesondere zur Erregung von Ultraschallsendern von Echoloten, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Auf- als auch die Entladung eines Kondensators zur Erzeugung je eines Impulses verwertet werden, indem der Verbraucher an den vom Auflade- und Entladestrom durchflossenen Stromkreis angeschlossen ist. PATENT CLAIM: I. Device for generating pulses by Charging and discharging of capacitors, especially for the excitation of ultrasonic transmitters of echo sounders, characterized in that both the charging and the discharging a capacitor can be used to generate one pulse each by the consumer is connected to the circuit through which the charging and discharging currents flow.

Claims

2. Apparatus according to claim I, characterized in that by Polarity reversal instead of a simple charge and discharge a charge reversal of a capacitor made and the charging or flowing each time the polarity is reversed. Discharge current to Pulse generation is used.

3. Device according to claims I and 2, characterized by Use of a switch that charges and discharges in quick succession or vice versa or two transhipments.

4. Apparatus according to claim 3, characterized by a relay with a position of rest, the first pulse when responding and the second pulse when falling back triggers.

5. Apparatus according to claim 3, characterized by a circumferential Contact arrangement, the at least one up and one after the other with each revolution Discharge or several reloads caused.

6. Device according to claims I to 5, characterized in that that the capacitor giving the pulse is connected to a voltage source in the meantime lies.